微型機器人旨在將微型電子元件組裝成小型設(shè)備，例如手機。

法國工程師提出了他們聲稱是世界上最快的工業(yè)機器人，同時也是有史以來最小的工業(yè)機器人之一。與工廠中看到的傳統(tǒng)機械臂不同，MiGriBot是大型重型設(shè)備，它的誕生是為微型化至關(guān)重要的行業(yè)，如微電子行業(yè)量身定做的。MiGriBot--其名稱代表 “小型化機器人抓手”，可以每分鐘抓取和移動一個微型物體近720次，或每秒鐘12次操作。

更重要的是，它的操作精度為微米，或百萬分之一米，這對于每次將微型設(shè)備的電子元件放在正確的位置是至關(guān)重要的--例如，一部移動電話的印刷電路板有500多個元件，都很微小。

法蘭西大學(xué)的Redwan Dahmouche解釋：“目前用于機器人力學(xué)的技術(shù)很昂貴，在時間和精度方面有很大的進步空間。哈佛大學(xué)在2018年推出了MiniDelta，但它無法抓取一個物體。2020年，東京大學(xué)實現(xiàn)了這一壯舉，但其機器人每分鐘只能進行72次操作。因此，挑戰(zhàn)是在這些標(biāo)準(zhǔn)上下功夫，要有一個緊湊、快速和準(zhǔn)確的機器人。”

為了實現(xiàn)他們的意圖，法國研究人員首先必須找到最合適的組件。該機器人異常靈活的機械臂是由聚二甲基硅氧烷制成的，這種化合物也存在于油和一些橡膠中。根據(jù)材料的密度，這種聚合物可以采取不同的形式，從有機微流體到膠狀質(zhì)地。這種彈性有助于使結(jié)構(gòu)更輕，加快了處理物體的速度。

然而，速度和準(zhǔn)確性不僅僅是材料的問題，所以也有必要設(shè)計一個更好的結(jié)構(gòu)--"并行 "架構(gòu)。

平行結(jié)構(gòu)

大中型機器人（從幾十厘米到幾米），以及工業(yè)中使用的微型機器人，一般都是按照串行結(jié)構(gòu)建造的：構(gòu)成機械臂的所有元素都是串聯(lián)組裝的。每個元件（包括執(zhí)行器或微電機）都是一個接一個地放置，這大大限制了設(shè)備的行動速度。

在這種情況下，機器人的建造采用了所謂的并行架構(gòu)，Dahmouche解釋說：“一般來說，機器人結(jié)合了多個系統(tǒng)。例如，抓手總是獨立添加，代表了整個鏈條中的一個獨立環(huán)節(jié)。但在這里，所有的元素都是同一個系統(tǒng)的組成部分?！?/p>

因此，MiGriBot的執(zhí)行器都與機器人的底座相連，這使得關(guān)節(jié)的反應(yīng)速度更快，使不同部分之間能夠更好地協(xié)調(diào)。這位研究人員補充說：“這個機器人的原創(chuàng)之處在于它的結(jié)構(gòu)，我們完全重新設(shè)計了這個結(jié)構(gòu)，目的是在這個規(guī)模上應(yīng)用這個規(guī)格?！?/p>

另一個優(yōu)勢是，集成化和小型化的結(jié)構(gòu)使機器人可以使用傳統(tǒng)的微電子裝配線進行生產(chǎn)，從而為生產(chǎn)幾十甚至幾千個MiGriBots在裝配線上使用提供了可能。

Dahmouche補充說：“最終，我們希望能生產(chǎn)出能夠組裝微電子學(xué)中最復(fù)雜結(jié)構(gòu)的微工廠。這不僅僅是一個盈利的問題：在一平方米內(nèi)有成千上萬的微型機器人，每分鐘進行數(shù)百萬次操作的可能性，將大大減少制造過程中的能源消耗?！?/p>